刹车脚踏固定支架为啥不用金属,要用塑料?金属的不是更结实、更安全吗?
塑料支架的优点就是重量轻,一体成型,容易制造,而且不会生锈,受热胀冷缩影响小,噪声也低。还有很重要的一点就是,塑料件也可以同时满足碰撞溃缩安全的要求。
GB11551《汽车正面碰撞的乘员保护》,是国家强制性标准,新车必须过这个碰撞认证才能上市。试验考核指标:碰撞之后,刹车踏板向后位移量不能超标,如果踏板向后怼进座舱太多,挤压到驾驶员小腿/脚踝得分会被扣,直接无法通过认证。
也就是说,其实不管用金属还是塑料,车企在设计这个踏板的时候,都需要考虑在碰撞的时候踏板不前移伤人腿,而不是这个踏板在任何时候都纹丝不动,毫发无损才最好。
如何做到这一点呢?
金属支架。采用金属转轴滑道,碰撞时踏板向后滑开,不顶腿。很多老车、燃油车,就是金属滑移式踏板,用这种方法来满足碰撞法规。
塑料支架。带预设薄弱点,碰撞时支架断裂,踏板脱开,用这种方式来保护人腿,满足碰撞测试。
也就是说这个塑料支架按设计要求,它在特定情况下也是必须要断的,而不是不管在任何情况下它都完好才是对的。
这里有个关键问题,那它在受到多大冲击力的时候断才是合理的?
零部件强度:QC/T 788‑2018(汽车行业推荐标准,不是国家强制国标)要求:
制动踏板总成,施加1500N静态载荷,保持5秒,重复5次,不能断裂、出现裂纹;加载后永久变形≤5mm。很多车企内部开发规范会拉高到2000N(≈204公斤力)作为设计底线。但冗余不是无限大,不会做到3000N那种水平,因为还要兼顾碰撞溃缩的设计目标。
GB21670-2025(乘用车制动强制国标)只定性写:踏板、支架必须具备足够强度,正常工况不能失效;没有写死1500N、2000N这个硬性数字,审核时看厂家设计验证文件,不强制按这个数值做试验。
那大家会想这个1500N的标准够用吗?会不会太低了?
强制国标,GB7258,强制要求乘用车输出最大制动力(最大制动效能)时,踏板力≤500N。就是把刹车踩死了,不需要超过500N(≈51公斤)的脚力。
就是说人最多用500N的力,这个刹车踏板就已经踩到底了,制动效果就到极限了。1500N的标准是正常最大刹车力度的三倍,实际开车中完全够用。
而这个测试员直接一脚干到1612牛,远超过真正需要把车刹停的力气。说白了,就是刹车踩到最多500牛的时候就已经到底了,但他依然在这个基础上加力,实际就是想测这个踏板的极限承受力在哪里,而不是只想把车刹停。
结果就是他干到1612N,断了。刚好超过标准的1500N一点。只能说,尊界这个设计是达标的,可是超过标准确实也不多,安全冗余明显不太够,没有估计到有人真的会用超过标准的力度去测试。
而其它品牌可能要超过2000N才断,他测试其它车的时候是确实踩不到这个力度,还是他故意不踩到这个力度,就不得而知了。如果最后是大家都能被踩断,只是需要的力度不同。和我只踩到大于1500N,小于2000N,其他都不断,只想看到你尊界断,那节目效果肯定是不一样的。你尊界标准最低,车价还最贵,即使是针对你了,你也无话可说。
如果是正常驾驶,正常踩刹车的时候大家都是不会被踩断的。
只是在防止人猛踩的时候,1600N断的肯定是比2000N才断的差。
但是在车发生碰撞的时候呢?1600N断的对人腿的保护作用是不是比2000N断的又更好点呢?
所以车企必须在这个部件的设计中找到强度的平衡。首先强度必须足够高,保证日常任何紧急制动都不会误触发,不会被踩断;同时强度又必须足够低,确保在严重碰撞导致脚部空间开始被挤压时能及时断开,保证腿部安全。
而经验教训都是从实践中来的,总结经验教训才能进步。希望中国车企都可以越来越好。
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